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小高层框架剪力墙结构模板工程施工组织设计方案

实用性：该工程结构质量要求高，要达到黄山市优质结构工程要求，接缝要严密，不漏浆。保证构件的形状尺寸和相互位置的正确，模板构造合理，便于支拆；

安全性：在施工过程中，不变形，不破坏，不倒塌；

经济性：合理配备模板，减少一次性投入，增加模板周转次数，减少支拆用工DB31／T 1086-2018标准下载，实施文明施工；

独立柱基础承台及底板基础梁模板：采用240mm厚MU10标准砖胎模、M5水泥砂浆砌筑,内侧抹20mm厚1：2水泥砂浆并刷防水涂料一道。砖模板砌筑好后，四周用土回填密。

地下室外墙模板及其支撑体系：模板采用优质层板，层板厚18mm，背楞采用50×100×2000mm木枋，龙骨采用Φ48×3.5mm厚标准钢管。

框架梁、板模板及其支撑体系：模板采用优质木层板，层板厚18mm，背楞采用50×100×2000mm木枋，龙骨采用Φ48×3.5mm厚钢管。

梁、墙拉接体系：采用Φ12mm圆钢作为对拉螺杆。

上部框架梁模板基本参数

本工程梁截面形式众多，现以最大截面600×1200mm的梁为例进行计算。

梁截面宽度B=600mm，高度H=1200mm，高度方向对拉螺栓2道，对拉螺栓直径12mm，对拉螺栓在垂直于梁截面方向距离600mm。

梁模板背楞使用的方木截面50×100×2000mm，梁模板截面侧面方木距离300mm。

梁底模面板厚度h=18mm，弹性模量E=6000N/mm2，抗弯强度[f]=15N/mm2。

梁侧模面板厚度h=18mm，弹性模量E=6000N/mm2，抗弯强度[f]=15N/mm2。

模板自重=0.34kN/m2；

钢筋自重=1.5kN/m3；

混凝土自重=25.0kN/m3；

施工荷载标准值=2.5kN/m2。

强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。

新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值:

其中
——混凝土的重力密度，取25.0kN/m3；

t——新浇混凝土的初凝时间，可按实测确定，当无资料时按200/(T+15)，T取15，则t=5.714h；

T——混凝土的入模温度，取20℃；

V——混凝土的浇筑速度，取2.5m/h；

H——混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度，取1.2m；

1——外加剂影响修正系数，取1.2；

2——混凝土坍落度影响修正系数，取0.85。

根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值F1=30.0kN/m2

实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值F1=30.0kN/m2

取两者中的最小值进行计算，即F1=30KN/m2

倾倒混凝土时产生的荷载标准值F2=4.0kN/m2。

梁底木枋的计算包含在脚手架梁底支撑计算中。

梁侧模板按照三跨连续梁计算，计算简图如下

抗弯强度计算公式要求：f=M/W<[f]

其中f——梁侧模板的抗弯强度计算值(N/mm2)；

M——计算的最大弯矩(kN·m)；

q——作用在梁侧模板的均布荷载(N/mm)；

q=(1.2×30.00+1.4×4.00)×1.40=49.920N/mm

最大弯矩计算公式如下：

f=0.361×106/54000.0=6.693N/mm2

结论：梁侧模面板抗弯计算强度小于15.00N/mm2,满足要求!

最大剪力的计算公式如下:

截面抗剪强度必须满足:

T=3Q/2bh<[T]

其中最大剪力Q=0.6×49.920×0.300=8.986kN

截面抗剪强度计算值T=3×8986/(2×1200×18)=0.624N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2

结论：面板的抗剪强度计算满足要求!

最大挠度计算公式如下:

其中q=30.0×1.20=36.0N/mm

三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度

v=0.677×36.000×300.04/(100×6000.00×583200.1)=0.564mm

梁侧模板的挠度计算值：v=0.564mm小于[v]=300/250,满足要求!

其中N——穿梁螺栓所受的拉力；

A——穿梁螺栓有效面积(mm2)；

f——穿梁螺栓的抗拉强度设计值，取170N/mm2；

穿梁螺栓承受最大拉力N=(1.2×30.00+1.4×4.00)×1.20×0.60/3=9.98kN

穿梁螺栓直径为12mm；

穿梁螺栓有效直径为9.9mm；

穿梁螺栓有效面积为A=76.000mm2；

穿梁螺栓最大容许拉力值为[N]=12.920kN；

穿梁螺栓承受拉力最大值为N=12.048kN；

穿梁螺栓的布置间距为侧龙骨的计算间距600mm；

每个截面布置3道穿梁螺栓。

穿梁螺栓强度满足要求!

梁模板支撑脚手架的计算

支撑条件采用钢管脚手架形式,参见楼板模板支架计算内容。

6.0m高楼板模板钢管扣件支架计算

楼板支撑架荷载计算单元

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度,模板面板按照三跨连续梁计算。

静荷载标准值q1=25.000×0.200×0.700+0.350×0.700=3.745kN/m

活荷载标准值q2=(2.000+1.000)×0.700=2.100kN/

面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=70.00×1.80×1.80/6=37.80cm3；

I=70.00×1.80×1.80×1.80/12=34.02cm4；

其中f—面板的抗弯强度计算值(N/mm2)；

M—面板的最大弯距(N·mm)；

W—面板的净截面抵抗矩；

[f]—面板的抗弯强度设计值，取15.00N/mm2；

其中q—荷载设计值(kN/m)；

经计算得到M=0.100×(1.2×3.745+1.4×2.100)×0.300×0.300=0.067kN·m

经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.067×1000×1000/37800=1.770N/mm2

结论：面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!

T=3Q/2bh<[T]

其中最大剪力Q=0.60×(1.2×3.745+1.4×2.10)×0.30=1.338kN

截面抗剪强度计算值T=3×1961.0/(2×700.0×18.0)=0.159N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2

结论：抗剪强度验算T<[T]，满足要求!

v=0.677ql4/100EI<[v]=l/250

面板最大挠度计算值v=0.677×3.745×3004/(100×6000×340200)=0.101mm

结论：面板的最大挠度小于300.0/250,满足要求!

方木按照均布荷载下三跨连续梁计算。

钢筋混凝土板自重(kN/m)：

q11=25.000×0.200×0.300=2.250kN/m

模板的自重线荷载(kN/m)：

q12=0.350×0.300=0.105kN/m

活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN/m),经计算得：

活荷载标准值q2=(1.000+2.000)×0.300=0.900kN/m

静荷载q1=1.2×1.5+1.2×0.105=1.926kN/m

活荷载q2=1.4×0.900=001.260kN/m

按照三跨连续梁计算，最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式如下：

均布荷载q=2.230/0.700=3.186kN/m

最大弯矩M=0.1ql2=0.1×3.19×0.70×0.70=0.156kN·m

最大剪力Q=0.6×0.700×3.186=1.338kN

最大支座力N=1.1×0.700×3.186=2.453kN

方木的截面截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：

W=5.00×10.00×10.00/6=83.33cm3；

I=5.00×10.00×10.00×10.00/12=416.67cm4；

抗弯计算强度f=0.165×106/83333.3=2.93N/mm2

结论：方木的抗弯计算强度小于15.0N/mm2,满足要求!

最大剪力的计算公式如下:

截面抗剪强度必须满足:

T=3Q/2bh<[T]

截面抗剪强度计算值T=3×1338/(2×50×100)=0.40N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/mm2

方木的抗剪强度计算满足要求!

最大变形v=0.677×1.6055×700.04/(100×9500.00×2133333.5)=0.010mm

结论：方木的最大挠度小于700.0/250,满足要求!

横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算，集中荷载P取纵向板底支撑传递力，P=2.80kN

支撑钢管弯矩图(kN.m)

支撑钢管变形图(mm)

支撑钢管剪力图(kN)

最大弯矩Mmax=0.409kN.m

最大变形vmax=0.475mm

最大支座力Qmax=6.191kN

抗弯计算强度f=0.409×106/5080.0=80.42N/mm2

结论：支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

支撑钢管的最大挠度小于700.0/150与10mm,满足要求!

纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算：

其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN；

R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；

计算中R取最大支座反力，R=6.19kN

单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。

模板支架荷载标准值(立杆轴力)

作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。

静荷载标准值包括以下内容：

脚手架的自重(kN)：

NG1=0.116×6.000=0.172kN

NG2=0.350×0.700×0.700=0.224kN

钢筋混凝土楼板自重(kN)：

NG3=25.000×0.300×0.700×0.700=2.450kN

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=3.086kN。

活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载，经计算得到：

活荷载标准值NQ=(1.000+2.000)×0.700×0.700=1.470kN

不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

N=1.2NG+1.4NQ

不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

其中N—立杆的轴心压力设计值(kN)；N=5.76

—轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到；

i—计算立杆的截面回转半径(cm)；i=1.58

A—立杆净截面面积(cm2)；A=4.89

W—立杆净截面抵抗矩(cm3)；W=5.08

—钢管立杆抗压强度计算值(N/mm2)；

[f]—钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；

l0—计算长度(m)；

如果完全参照《扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130—2001），由公式(1)或(2)计算

l0=(h+2a)(2)

k1—计算长度附加系数，取值为1.155；

u—计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3；u=1.70

a—立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.00m；

公式(1)的计算结果：
=64.07N/mm2，立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!

公式(2)的计算结果：
=20.29N/mm2，立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!

柱模板及支撑体系选柱截面尺寸为800×800柱子，计算高度以西楼人防地下室为例进行计算，其他截面柱子根据截面尺寸做相应调整。

柱模板的截面宽度B=800mm，柱模板的截面高度H=800mm，柱模板的计算高度L=4500mm，柱箍采用双钢管48mm×3.5mm，柱箍间距计算跨度d=500mm，柱箍每1000mm应以满堂架连为整体。柱模板竖楞截面宽度50mm，高度100mm，B方向竖楞4根，H方向竖楞4根。对拉螺杆采用12mm圆钢加工制作，间距400mm，其他断面柱子拉杆数量可按该尺寸要求做调整；

强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载设计值；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力产生荷载标准值。

新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值:

其中
c——混凝土的重力密度，取25.000kN/m3；

t——新浇混凝土的初凝时间，为0时(表示无资料)取200/(T+15)，取5.714h；

T——混凝土的入模温度，取20.000℃；

V——混凝土的浇筑速度，取2.500m/h；

H——混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度，取3.900m；

1——外加剂影响修正系数，取1.200；

2——混凝土坍落度影响修正系数，取1.000。

根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值F1=50.680kN/m2

实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值F1=50.690kN/m2

倒混凝土时产生的荷载标准值F2=4.000kN/m2。

面板直接承受模板传递的荷载，应该按照均布荷载下的三跨连续梁计算，面板的计算宽度取柱箍间距0.50m，计算如下：

荷载计算值q=1.2×50.69×0.5+1.4×4.0×0.5=33.214kN/m

面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=50.00×1.80×1.80/6=27.00cm3；

I=50.00×1.80×1.80×1.80/12=24.30cm4；

其中f——面板的抗弯强度计算值(N/mm2)；

M——面板的最大弯距(N.mm)；

W——面板的净截面抵抗矩；

[f]——面板的抗弯强度设计值，取15.00N/mm2；

其中q——荷载设计值(kN/m)；

经计算得到M=0.1×(1.2×25.345+1.4×2.00)×0.25×0.25=0.208kN.m

经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.208×1000×1000/27000=7.688N/mm2

结论：面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!

T=3Q/2bh<[T]

其中最大剪力Q=0.600×(1.2×25.3452+1.4×2.000)×0.250=4.982kN

截面抗剪强度计算值T=3×4982.0/(2×500.0×18.000)=0.830N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2

结论：抗剪强度验算T<[T]，满足要求!

v=0.677ql4/100EI<[v]=l/250

面板最大挠度计算值v=0.677×25.345×2504/(100×6000×243000)=0.460mm

结论：面板的最大挠度小于250.0/250,满足要求!

竖楞木方直接承受模板传递的荷载，应该按照均布荷载下的三跨连续梁计算，计算如下

竖楞木方的计算宽度取BH两方向最大间距0.250m。

荷载计算值q=1.2×50.69×0.250+1.4×4.00×0.250=16.607kN/m

按照三跨连续梁计算，最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式如下:

均布荷载q=8.304/0.500=16.607kN/m

最大弯矩M=0.1ql2=0.1×16.607×0.50×0.50=0.415kN.m

最大剪力Q=0.6×0.500×16.607=4.982kN

最大支座力N=1.1×0.500×16.607=9.134kN

截面力学参数为，本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=5.00×10.00×10.00/6=83.33cm3；

I=5.00×10.00×10.00×10.00/12=416.67cm4；

抗弯计算强度f=0.415×106/83333.3=4.98N/mm2

抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!

最大剪力的计算公式如下:

截面抗剪强度必须满足:

T=3Q/2bh<[T]

截面抗剪强度计算值T=3×4982/(2×50×100)=1.5N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/mm2

最大变形v=0.677×13.839×500.04/(100×9500.00×2133333.5)=0.289mm

最大挠度小于500.0/250,满足要求!

竖楞木方传递到柱箍的集中荷载P：

P=(1.2×50.69+1.4×4.00)×0.250×0.500=8.30kN

柱箍按照集中荷载作用下的连续梁计算。

集中荷载P取木方传递力。

打虎石施工组织设计支撑钢管弯矩图(kN.m)

支撑钢管变形图(mm)

支撑钢管剪力图(kN)

最大弯矩Mmax=0.948kN.m

最大变形vmax=0.170mm

最大支座力Qmax=18.453kN

杭州市地下空间开发利用管理办法（杭州市人民政府令第299号 2017年7月）.pdf抗弯计算强度f=0.948×106/10160000.0=93.31N/mm2